Электронные неустойчивости в кристаллах соединений переходных металлов

Электронные неустойчивости в кристаллах соединений переходных металлов

Автор: Пергамент Александр Лионович, Стефанович Генрих Болеславович, Андреев Владимир Николаевич, Болдин Павел Анатольевич

Журнал: Ученые записки Петрозаводского государственного университета @uchzap-petrsu

Рубрика: Физико-математические науки

Статья в выпуске: 6 (127), 2012 года.

Бесплатный доступ

Дается представление о физической картине электронного переключения в кристаллических материалах. Круг рассматриваемых объектов включает, в частности, оксиды, сульфиды и халькогениды целого ряда переходных металлов, а также высокотемпературные сверхпроводники. Основное внимание уделяется потенциальным возможностям технических применений данных эффектов в современной наноэлектронике.

Переключение, соединения переходных металлов, переход металл - изолятор

Короткий адрес: https://sciup.org/14750219

IDR: 14750219

Список литературы Электронные неустойчивости в кристаллах соединений переходных металлов

  • Аверьянов Е. Е. Справочник по анодированию. М.: Машиностроение, 1988. 224 с.
  • Алешина Л. А., Подгорный В. И., Стефанович Г. Б., Фофанов А. Д. Исследование распыления шунгитов с помощью дугового разряда//ЖТФ. 2004. Т. 74. Вып. 9. С. 43-46.
  • Бугаев А. А., Захарченя Б. П., Чудновский Ф. А. Фазовый переход металл -полупроводник и его применение. Л.: Наука, 1979. 183 с.
  • Викулин И. М., Стафеев В. И. Физика полупроводниковых приборов. М.: Радио и связь, 1999. 264 с.
  • Волженский Д. С., Савицкий В. Г., Котлярчук Б. К. Механизм переключения в монокристаллах V2O5//ФТТ. 1977. Т. 19. Вып. 9. С. 1552-1554.
  • Дирнлей Дж., Стоунхэм А., Морган Д. Электрические явления в аморфных пленках окислов//УФН. 1974. Т. 112. Вып. 1. С. 83-128.
  • Зайцев Р. О., Ку зьмин Е. В., Овчинников С. Г. Основные представления о переходах металл -изолятор в соединениях 3d-переходных металлов//УФН. 1986. Т. 148. Вып. 4. С. 603-636.
  • Ибрагимов Х. О., Алиев К. М., Камилов И. К., Абакарова Н. С. Рекомбинационная неустойчивость и двойное S-переключение в p-Ge(Au)//Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29. Вып. 3. С. 82-85.
  • Изюмов Ю. А., Анисимов В. И. Электронная структура соединений с сильными корреляциями. М.: ИКИ, 2008. 376 с.
  • Костылев С. А., Шкут В. А. Электронное переключение в аморфных полупроводниках. Киев: Наукова думка, 1978. 203 с.
  • Меден А., Шо М. Физика и применение аморфных полупроводников: Пер. с англ. М.: Мир, 1991. 670 с.
  • Мотт Н. Ф. Переходы металл -изолятор: Пер. с англ. М.: Наука, 1977. 344 с.
  • Огрин Ю. Ф., Кунькова З. Е., Абдуллаев А. А. Эффект переключения в кристаллах пятиокиси ванадия//Микроэлектроника. 1973. Т. 2. Вып. 6. С. 559-563.
  • Пергамент А. Л. Электронные неустойчивости в соединениях переходных металлов: Дис.... д-ра физ.-мат. наук. СПб., 2007. 302 с.
  • Пергамент А. Л., Стефанович Г. Б., Чудновский Ф. А. Фазовый переход металл -полупроводник и эффект переключения в оксидах переходных металлов//ФТТ. 1994. Т. 36. Вып. 10. С. 2988-3001.
  • Пергамент А. Л., Ханин С. Д. Электронное переключение в тонких слоях оксидов переходных металлов//Известия РГПУ им. А. И. Герцена. Естественные и точные науки. 2007. № 7(26). С. 69-86
  • Сандомирский В. Б., Суханов А. А. Явления электрической неустойчивости (переключение) в стеклообразных полупроводниках//Зарубежная радиоэлектроника. 1976. № 9. С. 68-101.
  • Тулина Н. А. Колоссальное электросопротивление и электронная неустойчивость в структурах на основе сильнокоррелированных электронных систем//УФН. 2007. Т. 177. Вып. 11. С. 1231-1239.
  • Ханин С. Д. Проблемы электрофизики металлооксидных конденсаторных диэлектриков//Обзоры по электронной технике. Сер. 5. М.: ЦНИИ «Электроника», 1990. Вып. 1(1524). С. 1-58.
  • Хирный В. Ф., Козловский А. А. Нелинейные эффекты и доменная неустойчивость в оксидной керамике//УФН. 2003. Т. 173. Вып. 6. С. 679-685.
  • Цэндин К. Д., Лебедев Э. А., Шмелькин А. Б. Неустойчивости с S-и N-образными вольт-амперными характеристиками и фазовые переходы в халькогенидных стеклообразных полупроводниках и полимерах//ФТТ. 2005. Т. 47. Вып. 3. С. 427-432.
  • Электронные явления в халькогенидных стеклообразных полупроводниках/Под ред. К. Д. Цэндина. СПб.: Наука, 1996. 483 с.
  • Adler D., Shur M. S., Silver M., Ovshinsky S. R. Threshold switching in chalcogenide glass thin films//J. Appl. Phys. 1980. Vol. 51, №. 6. P. 3289.
  • Andreev V. N., Chudnovskiy F. A., Perooly S., Honig J. M. Electrical conductivity of CuIr2S4//Phys. Stat. Sol. (b). 2002. Vol. 234. № 2. P. 623-627.
  • Blum R.-P, Niehus H., Hucho C., Fortrie R., Ganduglia-Pirovano M. V., Sauer J., Shaikhutdinov S., Freund H.-J. Surface Metal-Insulator Transition on a Vanadium Pentoxide (001) Single Crystal//Phys. Rev. Lett. 2007. Vol. 99. Р. 226103-1226103-4.
  • Chain E. E. Optical properties of vanadium dioxide and vanadium pentoxide thin films//Appl. Optics. 1991. Vol. 30. №. 19. P. 2782-2787.
  • Chopra K. L. Avalanch-induced negative resistance in thin oxide films//J. Appl. Phys. 1965. Vol. 36. P. 184-189.
  • Chudnovskiy F., Luryi S., Spivak B. Switching Device Based on a First-Order Metal-Insulator Transition Induced by an External Electric Field//Future Trends in Microelectronics: the Nano Millennium/Ed. S. Luryi, J. M. Xu, A. Zaslavsky. Part II: The Future Beyond Silicon. N. Y.: John Wiley and Sons Ltd, 2002. P. 148-155.
  • Chudnovskii F. A., Malinenko V. P., Pergament A. L., Stefanovich G. B. Electrochemical oxidation of Y-Ba-Cu-O high-Tc superconductors//Electrochimica Acta. 1998. Vol. 43. № 12-13. P. 1779-1784.
  • Chudnovskii F. A., Odynets L. L., Pergament A. L., Stefanovich G. B. Electroforming and switching in oxides of transition metals: The role of metal-insulator transition in the switching mechanism//J. Solid State Chem. 1996. Vol. 122. P. 95-99.
  • Chudnovskii F. A., Pergament A. L., Stefanovich G. B., Metcalf P. A., Honig J. M. Switching phenomena in chromium-doped vanadium sesquioxide//J. Appl. Phys. 1998. Vol. 84. № 5. P. 2643-2646.
  • Chudnovskii F. A., Pergament A. L., Stefanovich G. B., Somasundaram P., Honig J. M. Electronic switching in CuIr2S4-xSex//Phys. Status Solidi (a). 1997. Vol. 162. P. 601-607.
  • Chudnovskii F. A., Pergament A. L., Stefanovich G. B., Somasundaram P., Honig J. M. N-type negative resistance in M/NiS2-xSex/M structures//Phys. Status Solidi (a). 1997. Vol. 161. P. 577-580.
  • Chudnovskii F. A., Pergament A. L., Somasundaram P., Honig J. M. Delay Time Measurements of NiS2-х Seх -Based Switches//Phys. Stat. Sol. (a). 1999. Vol. 172. P. 131-136.
  • Cox P. A. Transition Metal Oxides. An Introduction to their Electronic Structure and Properties. Oxford: Clarendon Press, 1992. 284 р.
  • Dachuan Y., Niankan X., Jingy u Z. Vanadium dioxide films with good electrical switching properties//J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. Vol. 29. P. 1051-1057.
  • Fisher B. Moving boundaries and travelling domains during switching of VO2 single crystals//J. Phys. C: Solid State Phys. 1975. Vol. 8. P. 2072-2076.
  • Forrest S. R. Organic-inorganic semiconductor devices and 3, 4, 9, 10 perylenetetra-carboxylicdianhydrid: an early history of organic electronics//J. Phys. Condens. Matter. 2003. Vol. 15. № 8. P. S2599-S2610.
  • Fors R., Khartsev S. I., Grishin A. M. Giant resistance switching in metal-insulator-manganite junctions: Evidence for Mott transition//Phys. Rev. B. 2005. Vol. 71. Р. 045305-1-045305-10.
  • Golzan M. M., Hassanzadeh A., Maleki M. H., Kiani-Dehkiani A. Electrical switching properties of nanostructured multilayer superlattice Ge-Si...Cu...Si-Ge prepared by electron beam evaporation on glass//Superlattices and Microstructures. 2010. V. 48. P. 321-329.
  • Imada M., Fujimori A., Tokura Y. Metal-Insulator Transitions//Rev. Mod. Phys. 1998. Vol. 70. № 4. P. 1059-1263.
  • Jerominek H., Picard F., Vincent D. Vanadium oxide films for optical switching and detection//Optical Engineering. 1993. Vol. 32. № 9. P. 2092-2099.
  • Kang M., Kim I., Kim S. W., Ryu J.-W., Park H. Y. Metal-insulator transition without structural phase transition in V2O5 film//Appl. Phys. Lett. 2011. Vol. 98. Р.131907-1-131907-3.
  • Kotliar G. The Mott transition in V2O3 and NiSe S2: Insights from dynamical mean field theory//Physica B. 1999. Vol. 259-261. P. 711-717. x -x
  • Li X.-Y., Zheng K.-B., Chen G.-Y., Mo X.-L., Sun D.-L., Chen G.-R. Electrical switching property of single CuTCNQ nanowire//Gongneng Cailiao/Journal of Functional Materials. 2010. Vol. 41. № 5. P. 918-921.
  • Lopez R., Haynes T. E., Boatner L. A. Temperature controlled surface control resonance in VO2 nanorods//Opt. Lett. 2002. Vol. 27. № 15. P. 1327-1332.
  • Mansingh A., Singh R. The mechanism of electrical threshold switching in VO2 crystals//J. of Phys. C. 1980. Vol. 13, № 33. P. 5725-5733. 2
  • Mansingh A., Singh R., Krupanidhi S. B. Electrical Switching In Single Crystal VO2//Solid-State Electronics. 1979. Vol. 23. P. 649-654. 2
  • McQuaid R. G. P., McMillen M., Chang L.-W., Gruverman A., Gregg J. M. Domain wall propagation in meso-and nanoscale ferroelectrics//J. Phys.: Condens. Matter. 2012. Vol. 24. № 2. P. 4204-4209.
  • Meenakshi V., Subramanyam S. V. Effect of disorder on the electrical properties of amorphous conducting carbon films: Observance of field induced metal-insulator transition?//Int. J. Modern Phys. B. 2000. Vol. 14. № 2. P. 224-229.
  • Metcalf P. A., Honig J. M. Study of Cr-doped Vanadium Sesquioxide Crystal Growth//Curr. Top. Crystal Growth Res. 1995. Vol. 2. P. 445-450.
  • Nadkarni G. S., Shirodkar V. S. Experiment and theory for switching in Al/V2O5/Al devices//Thin Solid Films. 1983. Vol. 105. P. 115-129.
  • Owen A. E., Le Comber P. G., Hajto J., Rose M. J., Snell A. J. Switching in amorphous devices//Int. J. Electronics. 1992. Vol. 73. № 5. P. 897-906.
  • Oxley D. P. Electroforming, switching and memory effects in oxide thin films//Electrocomponent Sci. Technol. 1977. Vol. 3. № 4. P. 217-224.
  • Pagnia H. Prospects for metal/non-metal microsystems: sensors, sourses, and switches//Int. J. Electronics. 1992. Vol. 72. № 5. P. 819-828.
  • Pena L., Sinencio F. S., Helman J. S., Abraham S., Kaldis E. Electrical switching in metal-EuS contacts//J. Appl. Phys. 1978. Vol. 49. P. 2581-2583.
  • Pergament A. L., Stefanovich G. B., Velichko A. A., Khanin S. D. Electronic Switching and Metal-Insulator Transitions in Compounds of Transition Metals//Materials Science Research Journal. 2007. Vol. 1. Issue 1-2. P. 115-182.
  • Pergament A., Velicko A. Metal-insulator transition in thin films of vanadium dioxide: The problem of dimensional effects//Thin Solid Films. 2010. Vol. 518. № 6. P. 1760-1762.
  • Ray A. K., Hogarth C. A. A critical review of the observed electrical properties of MIM devices showing VCNR//Int. J. Electronics. 1984. Vol. 57. № 1. P. 1-78.
  • Rocca J., Eraz M., Fontana M., Arcondo B. Crystallization process on amorphous GeTeSb samples near to eutectic point GeTe85//Journal of Non-Crystalline Solids. 2009. Vol. 355. P. 2068-2073.
  • Schoiswohl J., Surney S., Nedzer F. P. Vanadium Oxide Nanostructures: From Zero-to Three-Dimensional//J. Phys. Condens. Matter. 2006. Vol. 18. P. R1-R15.
  • Sohn J. I., Joo H. J., Porter E. Direct observation of the structural component of the metal-insulator phase transition and growth habits of epitaxially grown VO2 nanowires//Nanolett. 2007. Vol. 7. № 6. 1570-1575.
  • Sun X. H., Tao X. M. Switchable photonic crystal for polymer dispersed liquid crystal//Optics & Laser Technology. 2011. Vol. 43. P. 820-824.
  • Thurstans R. E., Oxley D. P. The electroformed metal-insulator-metal structure: a comprehensive model//J. Phys. D: Appl. Phys. 2002. Vol. 35. № 8. P. 802-809.
  • Tsukagoshi K., Yoneya N., Uryu S., Aoyagi Y., Kanada A., Ootuka Y., Alphenaar B. W. Carbon nanotube devices for nanoelectronics//Physica B. 2002. Vol. 323. № 1-4. P. 107-114.
  • Tulina N. A., Ionov A. M., Chaika A. N. Reversible electrical switching at the Bi2Sr2CaCu2O8+ surface in the normal metal -Bi2Sr2CaCu2O8+y single crystal heterojunction//Physica C. 2001. Vol. 366. P. 23-30. y
  • Ummarino G. A., Gonnelli R. S., Daghero D. Eliashberg Equations and the Phenomenology of Field-Effect-Doped C60//Int. J. Modern Phys. B: Condens. Matter Phys. 2002. Vol. 16. № 11/12. P. 1539-1547.
  • Wachter P. Electrical switching and memory effects in doped ferromagnetic semiconductors//Phys. Lett. 1972. Vol. 41a. № 4. P. 391-392.
  • Wei J., Wang Z., Chen W., Cobden D. H. New aspects of the metal-insulator transition in single-domain vanadium dioxide nanobeams//Nature Nanotechnology. 2009. Vol. 4. 420-424.
  • Wu C., Wei H., Ning B., Xie Y. New Vanadium Oxide Nanostructures: Controlled Synthesis and Their Smart Electrical Switching Properties//Advanced Materials. 2010. Vol. 22. № 17. P. 1972-1976.
  • Wu T., Partridge C. J., Banerjiee S. Sambandamurthy G Metal-insulator transition in individual nanowires of doped-V2O5/American Physical Society, APS March Meeting 2010. abstract #V16.007. Portland, Oregon, 2010) [Electronic resource]. Access mode: http://meetings.aps.org/Meeting/MAR10/SessionIndex2/?SessionEventID=125779
  • Yao X., Kuo Y.-K., Powell D. K., Brill J. W., Honig J. M. Magnetic susceptibility and heat-capacity studies of NiS2-xSex single crystals: A study of transition at nonzero temperature//Phys. Rev. B. 1997. Vol. 56. P. 7129.
  • Zhong-can O.-Y. Can electric field induced energy gaps in metallic carbon nanotubes?//J. Phys.: Condens. Matter. 2001. Vol. 13. P. L635-L640.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp